木薯酒精發(fā)酵實驗 生物121班 翁振耀

1、實驗名稱 木薯酒精發(fā)酵 院 系 生物與化學(xué)工程學(xué)院 專 業(yè) 生物工程 班 級 生物121 學(xué) 號 201200606029 姓 名 翁振耀 指導(dǎo)老師 趙東玲 二一五 年 七 月 十二 日目 錄1 緒論11.1 實驗?zāi)康?1.2 實驗原理12 材料與方法22.1 實驗材料22.1.1菌種22.1.2 培養(yǎng)基22.1.3 主要藥品與試劑22.1.4主要儀器設(shè)備32.1.5其他輔助儀器32.2 方法與步驟42.2.1試劑配制42.2.2培養(yǎng)基配制42.2.3釀酒酵母GGSF16培養(yǎng)52.2.4分析方法53 實驗記錄與計算73.1 記錄發(fā)酵時間流程73.2 稱重數(shù)據(jù)83.3 計算方法83.3.1還原糖

2、的計算93.3.2 總糖的計算93.3.3測酒精度113.3.4發(fā)酵效果的判定指標114 結(jié)果與討論124.1 結(jié)果124.1.1計算結(jié)果124.1.2發(fā)酵效果指標124.1.3 CO2失重作圖124.2討論134.2.1 結(jié)果討論134.2.2 誤差分析134.2.3 實驗收獲13致謝14參考文獻14附錄14木薯酒精發(fā)酵實驗1 緒論1.1 實驗?zāi)康?. 掌握木薯淀粉液化、糖化原理。2. 掌握酒精發(fā)酵的基本原理。3. 掌握總糖、還原糖及酒度的測定原理和方法。1.2 實驗原理酒精發(fā)酵是在厭氧條件下，己糖分解為乙醇并釋放出二氧化碳。酒精發(fā)酵的類型有3種：即通過EMP途徑的酵母菌酒精發(fā)酵、通過HMP

3、途徑的細菌酒精發(fā)酵和通過ED途徑的細菌酒精發(fā)酵4。酵母菌通過EMP途徑分解己糖生成丙酮酸，在厭氧條件和微酸性條件下，丙酮酸則繼續(xù)分解為乙醇。如果在堿性條件或者培養(yǎng)基中加有亞硫酸鹽時，則發(fā)酵的主要產(chǎn)物是甘油，這也是工業(yè)的甘油發(fā)酵。因此，如果要用酵母進行酒精發(fā)酵，就必須控制發(fā)酵液的微酸性條件。2 材料與方法2.1 實驗材料2.1.1菌種釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）GGSF162.1.2 培養(yǎng)基（1）YPD液體培養(yǎng)基：用于種子培養(yǎng)。（2）木薯粉發(fā)酵培養(yǎng)基：用于酵母發(fā)酵。2.1.3 主要藥品與試劑表2-1 主要藥品與試劑Table 2-1 Main chemicals

4、and reagents產(chǎn)品名稱規(guī)格產(chǎn)地/廠家葡萄糖AR天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司酵母浸膏BR廣東環(huán)凱微生物科技有限公司細菌學(xué)蛋白胨BR廣東環(huán)凱微生物科技有限公司磷酸二氫鉀AR廣東光華化工廠有限公司無水氯化鈣AR廣東汕頭市西隴化工廠氯化銨AR廣東光華化學(xué)廠有限公司七水硫酸鎂AR廣東臺山粵僑試劑塑料有限公司氫氧化鈉AR廣州化學(xué)藥劑廠鹽酸AR廣東汕頭市西隴化工股份有限公司硫酸AR廣東汕頭市西隴化工股份有限公司酒石酸鉀（C4H4O6KNa·4H2O）AR天津市大茂化學(xué)試劑廠硫酸銅(CuSO4·5H2O)AR天津市大茂化學(xué)試劑廠亞甲基（C16H18ClN3S·3H2O）

5、AR天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司表2-2 酶制劑Table 2-2 Enzyme preparation酶制劑規(guī)格液化酶40000 U/mL糖化酶100000 U/mL2.1.4主要儀器設(shè)備表2-3 主要儀器設(shè)備Table2- 3 Main instruments and equipments儀器名稱規(guī)格產(chǎn)地/廠家恒溫培養(yǎng)振蕩器ZHWY-2112C上海智城分析儀器制造有限公司電子天平T500美國雙杰兄弟（集團）有限公司全溫度恒溫調(diào)速搖床柜HWY-2112上海智城分析儀器制造有限公司電子天平JJ200常熟市雙杰測試儀器廠電子分析天平AB104N梅特勒托利多儀器（上海）有限公司酒精濃度計MC冀州市

6、耀華器械儀表廠全自動新型鼓風(fēng)干燥箱ZFD5230上海智城分析儀器制造有限公司立式壓力蒸汽滅菌器LS-B35L-I江陰濱江醫(yī)療設(shè)備有限公司立式壓力蒸汽消毒器628B-2鐵嶺市醫(yī)療器械總廠不銹鋼電熱蒸餾水器15KW20L上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠光波爐YSA007B廣東省茂名市亞洲電器有限公司垂直流超凈工作臺2HJH-1112C上海智城分析儀器制造有限公司2.1.5其他輔助儀器（1）40目篩：篩木薯粉（2）紗布及脫脂棉：總糖測定發(fā)酵液預(yù)處理過濾用及還原糖測定過濾（3）500mL三角瓶：20個（包扎滅菌），用于發(fā)酵（4）紗布及牛皮紙、保鮮膜：用于三角瓶包扎（5）200mL量筒：2個，要包好滅菌，

7、用于分裝發(fā)酵培養(yǎng)基（一用一備）（6）玻璃棒：2根，包好滅菌，用于調(diào)發(fā)酵液pH值（一用一備）（7）200mL燒杯：2個，包好滅菌，用于分裝發(fā)酵培養(yǎng)基（一用一備）（8）100mL量筒：2個，用于量取發(fā)酵液，收集酒精（9）酒精計：一個，規(guī)格0-10%，用完要用水洗好，擦干（10）水銀溫度計：測酒精時量溫度，用完要用水洗好（11）250mL三角瓶：4個，用于總糖消化和測還原糖（12）105cm回流管：帶塞（13）電爐：用于滴糖加熱（14）pH試紙：用于測發(fā)酵培養(yǎng)基pH(4.5)值，測總糖調(diào)pH(微酸性)（15）電子天平：規(guī)格0-500克，用于測搖瓶總重（二氧化碳失重）（16）精餾裝置：包括500mL精

8、餾瓶，用于酒精測定（17）250mL容量瓶：用于總糖及還原糖測定的試樣制備（18）5L 三角瓶:一個，木薯粉液化和糖化（19）注射器及過濾除菌膜（20）25mL滴定管2.2 方法與步驟2.2.1試劑配制（1）2.5g/L的標準葡萄糖溶液：配取3L，分三次配，每次配1L。先稱取20.0g瓶裝葡萄糖放入稱量瓶內(nèi)于105烘4h后，置于干燥器中冷卻，再分三次稱量，每次準確稱取烘干樣品2.5000g于小燒杯中，加適量水溶解，再加5mL濃鹽酸，攪拌混勻后引流，加水定容至1000mL。再重復(fù)配兩次。（提前2-3天配好備用。）（2）NH4Cl：使用時終濃度為0.6g/L。稱取1.8g NH4Cl固體，用適量無

9、菌水溶解后，在超凈臺中用注射器和過濾膜操作，將溶解液過濾除菌待用。（3）菲林甲液：配3L，分三次配制，每次配1L。每次稱取69.3g硫酸銅（含5個結(jié)晶水）加蒸餾水定容至1000mL。再重復(fù)配兩次。（4）菲林乙液：配3L，分三次配制，每次配1L。 每次稱346.0g酒石酸鉀鈉加100.0g氫氧化鈉，混溶于適量蒸餾水后，加蒸餾水定容至1000mL。再重復(fù)配兩次。（5）質(zhì)量分數(shù)為20%的HCl溶液(總糖的測定-消化)：量取36%-38%濃鹽酸556.0mL于1L容量瓶，加蒸餾水定容至1000mL。（6）2mol/L H2SO4溶液(調(diào)發(fā)酵液pH)：吸取濃硫酸（18M）11.1mL緩慢加入裝有適量水的

10、小燒杯中，冷卻后引流到100mL容量瓶，加蒸餾水定容至100mL。（7）200g/L NaOH溶液(總糖的測定-消化)：稱取100.0g氫氧化鈉于小燒杯中溶解，引流到500mL容量瓶，加蒸餾水定容到500mL。（8）2mol/L NaOH溶液(酒精度測定)：稱取8.0g氫氧化鈉于小燒杯中溶解，引流到100mL容量瓶，加蒸餾水定容到100mL。（9）亞甲基蘭溶液（1%，w/v）: 稱取1.0g亞甲基藍，在小燒杯中加水溶解，引流到100mL容量瓶并定容至100mL。2.2.2培養(yǎng)基配制（1）YPD液體培養(yǎng)基：配制500mL。稱?。浩咸烟?0g，酵母膏5g，蛋白胨5g，三者混合煮溶解后定容到500m

11、L。自然pH，分裝到三個250mL三角瓶（每瓶150mL）和4支試管（每支5mL）。115滅菌20min。（2）YPD Agar:量取50mL液體YPD，加入1g瓊脂，混合后裝入100mL三角瓶，115滅菌20min。冷卻到適合溫度后趁熱倒試管斜面。（3）木薯粉發(fā)酵培養(yǎng)基：稱取過40目篩的木薯粉429.6g加入5L三角瓶，以料水比1：3的比例混合于60的自來水中，添加相應(yīng)營養(yǎng)鹽為MgSO4·7H2O 1.35g，KH2PO4 4.5g，CaCl2 0.6g，調(diào)漿定容到3L, 按10U/g木薯粉的量加入液化酶， 攪拌混勻后60下保溫30min糊化，然后迅速升溫到97，保溫液化1.5h后

12、，115滅菌30min.冷卻到室溫（30左右），添加過濾除菌的NH4Cl全部溶液（用 1.8g固體NH4Cl配成），搖勻，滴加2mol/L H2SO4調(diào)pH至4.5，按150U/g木薯粉加入糖化酶。攪拌均勻后，取發(fā)酵液60mL置于三角瓶中分別取樣測定初總糖和初還原糖。2.2.3釀酒酵母GGSF16培養(yǎng)酵母菌種培養(yǎng)流程：實驗室保藏菌種斜面活化 一級種子培養(yǎng) 二級種子培養(yǎng) 接種發(fā)酵（1）斜面活化：無菌操作將實驗室保存的酵母GGSF16接種到斜面培養(yǎng)基上，32培養(yǎng)1d-2d。（2）一級種子培養(yǎng)：挑取活化后健壯的菌種取一環(huán)，接種（二級種子接種前8-10小時接）到液體試管培養(yǎng)基中，32培養(yǎng)。（3）二級種

13、子培養(yǎng)：（接種發(fā)酵液前8小時）將一級種子按體積比1%接種到三角瓶中。（4）接種發(fā)酵：按接種量為10，接種釀酒酵母GGSF16至液化糖化后的木薯培養(yǎng)基中。攪拌混勻后分裝到19個500mL三角瓶。每瓶加150mL，用透氣膜、保鮮膜封口，第一次稱重，于33，轉(zhuǎn)速為120r/min，搖床培養(yǎng)24h，培養(yǎng)期間定時間隔稱重。發(fā)酵結(jié)束后，測定酒精度，殘總糖和殘還原糖。2.2.4分析方法（1）還原糖的測定3試樣的制備：稱取木薯發(fā)酵液試樣10mL于250mL容量瓶定容至250mL，用紗布夾脫脂棉過濾，濾液搖勻備用。 斐林試劑所消耗葡萄糖標準溶液的體積標定A.預(yù)備試驗： 分別吸取費林甲液、乙液及標準葡萄糖液各5m

14、L于250mL三角瓶內(nèi)，加20mL蒸餾水，搖勻，加入數(shù)顆玻璃珠，在電爐上加熱沸騰，加入亞甲基蘭溶液（1%，w/v）2滴，蓋住表面皿，保持沸騰以避免空氣中氧氣的干擾，在沸騰狀態(tài)下用標準葡萄糖液滴定至藍色消失為止。記錄標準葡萄糖液消耗的總體積。B.正式試驗：吸取費林甲液、乙液及標準葡萄糖液各5mL于250mL三角瓶內(nèi)，加水20mL，加入少于預(yù)備試驗1毫升的2.5g/L標準葡萄糖溶液，加入玻璃珠數(shù)顆，置電爐上沸騰2min，滴入亞甲基蘭2滴，沸騰狀態(tài)下1min內(nèi)以標準葡萄糖溶液滴定，至溶液藍色剛好消失。記錄標準葡萄糖液消耗的總體積，并做平行試驗，使兩次滴定結(jié)果之差在0.1mL之內(nèi)。 試樣還原糖的測定A

15、.預(yù)備試驗： 吸取費林甲液、乙液及待測液各5mL于250mL三角瓶內(nèi)，加20mL水，搖勻，加入數(shù)顆玻璃珠，在電爐上加熱沸騰，加入亞甲基蘭溶液2滴，蓋住表面皿，保持沸騰以避免空氣中氧氣的干擾，在沸騰狀態(tài)下用標準葡萄糖液滴定至藍色消失為止。記錄標準葡萄糖液消耗的總體積。B.正式試驗：吸取費林甲液、乙液及待測液各5mL于250mL三角瓶內(nèi)，加水20mL，加入少于預(yù)備試驗1毫升的2.5g/L標準葡萄糖溶液，加入玻璃珠數(shù)顆，置電爐上沸騰2min，滴入亞甲基蘭2滴，沸騰狀態(tài)下1min內(nèi)以標準葡萄糖溶液滴定，至溶液藍色剛好消失。記錄標準葡萄糖液消耗的總體積，并做平行試驗，使兩次滴定結(jié)果之差在0.1mL之內(nèi)。

16、（2）總糖的測定3試樣制備：量取10mL糖化醪試樣于250mL三角瓶中，加70mL水和20mL質(zhì)量分數(shù)為20%的HCl溶液，沸水浴中水解60min（用長為105cm回流管回流），冰水迅速冷卻，以200g/L的NaOH溶液(大約20ml)中和到微酸性，用紗布夾脫脂棉過濾，濾液定容到250mL，搖勻備用。預(yù)備試驗：同還原糖的測定。正式試驗：同還原糖的測定。（3）酒精度測定準確量取發(fā)酵液100mL，再用100mL蒸餾水洗滌至500mL蒸餾瓶中，加入5mL 2mol/L的NaOH溶液，消泡劑4滴，玻璃珠數(shù)個，加熱蒸餾收集酒精于100mL量筒中，待餾出液接近刻度時（約96mL）取下，加水至刻度，搖勻，降

17、溫，待酒精降溫到20左右，用酒精計和溫度計測實時溫度和酒精度，并換算成20的酒度（，v/v）。（4） CO2失重測定方法接種完畢后，分裝包扎封口，用電子天平稱量發(fā)酵瓶，在發(fā)酵過程中每間隔一段時間稱重一次，共稱量6次（稱重前應(yīng)先搖晃發(fā)酵瓶，以除去發(fā)酵醪液中的CO2），直至CO2失重0.2g，發(fā)酵結(jié)束。（5）附加信息 配置150mL發(fā)酵酒精度為6%(v/v)的發(fā)酵培養(yǎng)基，每瓶需木薯粉21.72g，則19瓶共需木薯粉：19×21.72=412.68g （本小組稱取413.0g配制調(diào)漿） 液化酶（40,000U/mL）：按10U/g木薯粉的量加入 加入液化酶的量=10×413/40

18、000=0.10325mL=103.25L 糖化酶（100,000U/mL）：按150U/g木薯粉的量加入 加入糖化酶的量=150×413/100000=0.6195mL=619.50L 木薯粉的淀粉含量為：71%(w/w)；淀粉變?yōu)槠咸烟?C6H10O5)n+nH2O=nC6H12O6的理論轉(zhuǎn)化率為：111.11%(w/w)；葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇的理論轉(zhuǎn)化率為：51.1%; 酒精在20oC的密度為：0.789 g/mL。3 實驗記錄與計算3.1 記錄發(fā)酵時間流程大概流程：40目篩篩過的木薯粉(21.72x20=412.68g,取413.0g)加營養(yǎng)鹽加水定容至3000ml并加入液化酶6

19、0恒溫30min（糊化）迅速升溫至97，保持90min（液化）115滅菌30min冷卻至室溫加入過濾除菌的NH4Cl用H2SO4調(diào)pH至4.5加糖化酶取樣測初總糖和初還原糖按10%的接種量（300mL）接種到糖化醪（最終體積大約為3000mL）中分裝到19個三角瓶用保鮮膜代替牛皮紙綁好封口，稱重搖床培養(yǎng)24h，設(shè)定溫度33，轉(zhuǎn)速120r/min定時稱重（每4小時稱一次）發(fā)酵結(jié)束，測殘?zhí)?、殘還原糖、酒精度。詳細時間流程：2015-7-1（星期五）14:30清點、清洗實驗儀器15:555L、500mL三角瓶及其他儀器121空消30min20:00 一級種子接種2015-7-2（星期六）7:30滅菌

20、鍋（立式壓力蒸汽消毒器：628B-2）預(yù)熱。燒60自來水3L左右（調(diào)漿用）7:40稱量429.6 g木薯粉，營養(yǎng)鹽MgSO4·7H2O 1.35g，KH2PO4 4.5g，CaCl2 0.6g7:45灌裝木薯粉、加營養(yǎng)鹽7:50調(diào)漿定容至3000ml7:55三角瓶稱皮重（皮重是三角瓶重量加上透氣膜、牛皮紙的重量）8:05加液化酶（規(guī)格：40000 U/mL）107.4L8:07二級種子接種8:08滅菌鍋升溫至60，三角瓶入鍋，保持30min（糊化）8:10二級種子搖瓶培養(yǎng)8:38滅菌鍋繼續(xù)升溫9:15滅菌鍋升溫至97，保持90min（液化）10:51滅菌鍋繼續(xù)升溫，準備滅菌（排冷空氣

21、2次）11:30滅菌鍋升溫至115，保持,30min12:00滅菌結(jié)束,冷卻降壓12:22三角瓶出鍋，自然冷卻一段時間后，用冷水冷卻到室溫14:45木薯培養(yǎng)基冷卻完畢14:49加入除菌的NH4Cl15:08調(diào)pH4.6（先取2mL預(yù)滴定，再估算加酸總量。2mol/L H2SO4約10.0ml, 3000ml培養(yǎng)基）15:32加糖化酶（規(guī)格：100000 U/mL）800.0L15:39發(fā)酵液取樣60 mL15:42接種300ml(種子), 提前8-10小時準備種子培養(yǎng)液。斜面種要提前活化。15:59開始分裝，每瓶150mL，分一瓶封口一瓶（先蓋一層透氣膜，再蓋一層保鮮膜，用繩子綁緊），然后稱重

22、，對號記錄每瓶的稱量時間和重量。依次分裝完20瓶。16:00第一瓶第一次稱重16:32分裝完畢16:34第一次稱重完畢16:40搖床（恒溫培養(yǎng)振蕩器：101-3型）培養(yǎng)（33、120R/min）18:34第二次稱重18:42第二次稱重完畢21:31第三次稱重21:35第三次稱重完畢2012-7-3（星期日）0:00第四次稱重0:05第四次稱重完畢7:00第五次稱重7:04第五次稱重完畢10:07第六次稱重10:13第六次稱重完畢12:00第七次稱重12:04第七次稱重完畢13:02第八次稱重13:06第八次稱重完畢發(fā)酵結(jié)束3.2 稱重數(shù)據(jù)表3-1 18號搖瓶總重（三角瓶和發(fā)酵液）數(shù)據(jù)記錄稱重次

23、數(shù)稱重時間重量/g稱重日期116:00352.02015.07.03218:34351.8 2015.07.03321:31350.92015.07.03424:00349.92015.07.0357:00347.72015.07.04610:07346.92015.07.04712:00346.42015.07.04813:02346.22015.07.043.3 計算方法在本次實驗中，我測定的是1號發(fā)酵液，以下是測定結(jié)果及其相應(yīng)的計算。測定：（1）全組測：初總糖，初還原糖；（2）自己測：殘總糖，殘還原糖，酒精度；（3）二氧化碳失重（作圖表示）。3.3.1還原糖的計算還原糖含量（以葡萄糖計，

24、g/100mL）=（A-B）× 0.0025 × 250/5 × 1/10 × 100 A滴定斐林試劑所消耗葡萄糖標準溶液的體積，mL；B斐林試劑加入樣品濾液后所消耗葡萄糖標準溶液的體積，mL；0.0025標準葡萄糖溶液的濃度，g/mL；250樣品稀釋體積，mL；5稀釋糖化醪的體積，mL；10量取糖化醪的體積，mL。（1） 計算初還原糖含量（左師兄用自己的試劑幫測定）表3-2 初還原糖滴定結(jié)果 滴定的溶液預(yù)備試驗消耗葡萄糖標準溶液的體積/mL正式試驗消耗葡萄糖標準溶液的體積/mL平均值/mL123菲林試劑（A）23.2023.1023.2023.17菲林

25、試劑+發(fā)酵液（B）17.4017.5017.6017.50初還原糖含量（以葡萄糖計，g/100mL）=（A-B）× 0.0025 × 250/5 × 1/10 × 100 =（23.17-17.50）× 0.0025 × 250/5 × 1/10 × 100 = 7.09 g/100mL（2） 計算殘還原糖含量（全班統(tǒng)一標定菲林試劑，自己測定18號瓶）表3-3 殘還原糖滴定結(jié)果滴定的溶液預(yù)備試驗消耗葡萄糖標準溶液的體積/mL正式試驗消耗葡萄糖標準溶液的體積/mL平均值/mL 12菲林試23.2023.1023.20

26、23.17菲林試劑+發(fā)酵液發(fā)酵液21.7022.9022.8022.47 殘還原糖含量（以葡萄糖計，g/100mL）=（A-B）× 0.0025 × 250/5 × 1/10 × 100 = （23.17-22.47）× 0.0025 × 250/5 × 1/10 × 100 =0.88g/100mL3.3.2 總糖的計算總糖含量 （以葡萄糖計，g/100mL）= (A-B) × 0.0025 × 250/5 × 1/10 × 100A滴定斐林試劑消耗葡萄糖標準溶液的體積，m

27、L；B斐林試劑加入樣品濾液后消耗葡萄糖標準溶液的體積，mL；0.0025標準葡萄糖溶液的濃度，g/mL；250樣品稀釋體積，mL；5稀釋糖化醪的體積，mL；10量取糖化醪的體積，mL。（1） 計算初總糖含量，平行測三次表3-4 初總糖滴定結(jié)果滴定的溶液預(yù)備試驗消耗葡萄糖標準溶液的體積/mL正式試驗消耗葡萄糖標準溶液的體積/mL平均值/mL 12菲林試劑23.2023.1023.2023.17菲林試劑+發(fā)酵液16.7616.7616.7216.75 初總糖含量（以葡萄糖計，g/100mL）= (A-B) × 0.0025 × 250/5 × 1/10 ×

28、100 =（23.17-16.75）× 0.0025 × 250/5 × 1/10 × 100 =8.07g/100mL（2） 計算殘總糖含量（全班統(tǒng)一標定菲林試劑，自己測定1號瓶）表3-5 殘總糖滴定結(jié)果滴定的溶液預(yù)備試驗消耗葡萄糖標準溶液的體積/mL正式試驗消耗葡萄糖標準溶液的體積/mL平均值/mL 12菲林試劑23.2023.1023.2023.17菲林試劑+發(fā)酵液21.3021.4021.3021.33 殘總糖含量（以葡萄糖計，g/100mL）= (A-B) × 0.0025 × 250/5 × 1/10 ×

29、; 100 =（23.17-21.33）× 0.0025 × 250/5 × 1/10 × 100 =2.30g/100mL3.3.3測酒精度表3-6 換算成20的酒度（，v/v）編號溫度酒精度（，v/v）測定時的時間1號搖瓶發(fā)酵液 實測22.06.42015.07.0516:3017:35折算后20.05.03.3.4發(fā)酵效果的判定指標（1）糖的利用率反映總糖在發(fā)酵前后利用的百分率糖的利用率=（初總糖-殘總糖）/初總糖×100% =（8.07-2.30）/8.07×100% = 71.50%（2）實際出酒率反映發(fā)酵醪液酒精質(zhì)量與初總

30、糖的百分比實際出酒率=酒精度×0.789/初總糖×100% = 5.0×0.789/8.07×100% = 48.88%（3）發(fā)酵效率反映實際出酒率與理論實際出酒率的百分比發(fā)酵效率=酒精度×0.789/（初總糖×0.511）×100% = 5.0×0.789/(8.07×0.511) ×100% = 95.66%（4）糖酒轉(zhuǎn)化率反映菌種發(fā)酵前后利用總糖的能力糖酒轉(zhuǎn)化率=酒精度×0.789/（初總糖-殘總糖）×100% = 5.0×0.789/(8.07-2.30)

31、×100% = 68.37%4 結(jié)果與討論4.1 結(jié)果4.1.1計算結(jié)果表4-1 計算結(jié)果項目結(jié)果初還原糖含量（以葡萄糖計，g/100mL）7.09殘還原糖含量（以葡萄糖計，g/100mL）0.88初總糖含量（以葡萄糖計，g/100mL）8.07殘總糖含量（以葡萄糖計，g/100mL）2.30換算成20的酒度（，v/v）5.04.1.2發(fā)酵效果指標表4-2 發(fā)酵效果計算結(jié)果項目結(jié)果糖利用率71.50%實際出酒率48.88%發(fā)酵效率95.88%糖酒轉(zhuǎn)化率68.37%4.1.3 CO2失重作圖圖4-1 CO2失重趨勢圖（發(fā)酵液體積：150 mL）CO2失重趨勢比較明顯：前3小時內(nèi)，處在發(fā)

32、酵前期，菌種處在增殖生長階段，菌體數(shù)量比較少，利用營養(yǎng)物質(zhì)速度慢，CO2失重趨勢平緩；發(fā)酵3小時20小時之間，進入主發(fā)酵期，積累了大量菌體，酵母菌代謝活躍，利用營養(yǎng)物質(zhì)比較快，CO2失重趨勢急劇下滑；發(fā)酵20小時后，大概進入發(fā)酵后期，大部分營養(yǎng)物質(zhì)已經(jīng)被消耗，菌體代謝緩慢，隨后CO2失重趨勢又恢復(fù)平緩。4.2 討論4.2.1 結(jié)果討論本次初還原糖和初總糖含量較高分別為7.09 g/100mL、8.07 g/100mL，而殘還原糖和殘總糖含量較多分別為0.88 g/100mL、2.30 g/100mL。糖利用率較高為71.50% ，糖酒轉(zhuǎn)化率高為68.37%，發(fā)酵效率較高為95.88%，實際出酒

33、率適中為48.88%，酒精的質(zhì)量不高，酒精度較低。綜合可知，本次實驗所用菌種增殖、發(fā)酵過程明顯，因其利用總糖能力強，所以發(fā)酵能力強。邊糖化邊發(fā)酵效果明顯，開始階段低濃度還原糖有利于菌體繁殖積累菌體數(shù)量；隨發(fā)酵時間延長，糖濃度和菌體數(shù)量都增加，有利于菌體的代謝，有利于提高糖的利用率。4.2.2 誤差分析本次實驗存在很多小失誤，這些失誤都對實驗結(jié)果造成了誤差，影響發(fā)酵結(jié)果。（1）試劑重配、經(jīng)驗不足 實驗準備階段試劑原品稱量出錯，導(dǎo)致配制試劑濃度過高。最終雖然找出了問題，重配了試劑，但精神和心情都很低落。后續(xù)操作過程都小心謹慎進行。（2）液化酶加入過量 本次液化酶相當(dāng)于放大了10倍加入，液化程度過量

34、。最終使發(fā)酵液中的葡萄糖發(fā)生復(fù)合反應(yīng)，生成非發(fā)酵性糖，造成葡萄糖浪費，甚至?xí)种凭w生長。這樣使所得糖液中葡萄糖含量低，總糖卻被消耗了。所以滴定及計算結(jié)果中總糖利用率較高，但菌種可利用的葡萄糖減少，發(fā)酵效率不高，菌種利用總糖能力偏低。（3）測定初還原糖和初總糖不及時 實驗過程中分工不明確，導(dǎo)致初還原糖樣品遺失。最終測定的初還原糖樣品為接種發(fā)酵2小時后的。經(jīng)糖化一段時間后，發(fā)酵液中還原糖含量增加，菌種處在增殖生長期，利用還原糖能力低，所以測得初還原糖含量高。（4）開始測定殘?zhí)侵禃r發(fā)酵沒有結(jié)束 本次實驗鑒于時間關(guān)系，最后一次稱重CO2失重等于0.2g，發(fā)酵沒結(jié)束，相當(dāng)于提前測定殘?zhí)侵怠Ｋ宰罱K殘還

35、原糖、殘總糖含量都偏高，酒精度低。4.2.3 實驗收獲本次木薯酒精發(fā)酵實驗結(jié)果還比較理想，所測得的各數(shù)據(jù)都比較合適，這次實驗比較成功之處在于菌種的培養(yǎng)，中間包括了培養(yǎng)基的配置和菌種的擴大培養(yǎng)。實驗過程涉及到了這幾年所學(xué)的實驗操作和理論知識，在突出我們本身不足之處的同時，也讓我們重溫舊知識和掌握新知識。本次實驗的訓(xùn)練，作為小組成員，使我在綜合能力的培養(yǎng)方面有了很大的提高。短短幾天時間的能力訓(xùn)練，在嘗試、摸索中，小組成員們分工合作，密切配合。在實驗方案修改、實踐能力方面都有了進一步的提高，拓展了我的理論知識。致謝本次實驗是在趙東玲老師的指導(dǎo)下完成的。非常感謝趙東玲老師在百忙之中抽出寶貴的時間來前后

36、指導(dǎo)我們的實驗，無論實驗出現(xiàn)多大難題，趙老師總能親臨耐心指導(dǎo)。感謝趙老師給予的指導(dǎo)與建議！趙老師淵博的知識和對問題的獨特見解豐富了我的知識，拓寬了我的視野。感謝黃翠姬老師。整個實驗是在黃翠姬老師的實驗室中進行的，除了提供我們必要的實驗材料及藥品外，黃老師總是無微不至的給我們提供建議，實驗儀器使用中有很多需要特別注意的地方也是在黃老師提出下改正的。除此之外，還要感謝實驗中給予我?guī)椭难芯可鷰熜謳熃?，他們幫助我們在實驗中做一級接種和測初總糖，同時他們在實驗過程中指導(dǎo)和傳授操作要點和經(jīng)驗，為我們提供部分試劑和儀器。還有小組的全體成員，有了他們的幫助和配合，實驗的分工安排和過程變得更加的順利。參考文獻1 郭新華，岳延陸，于文燕等.無機及分析化學(xué)實驗M.第四版.北京：高等教育出版社，2006.7:72-74.2 郭書好.有機化學(xué)實驗M.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2008.8:26-28.3 羅建成，李曉華.生物工業(yè)分析M.第二版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.9:43-45.4 賀小賢.生物工藝原理M.第二版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.12:111-115.附錄(1) 附表1 酒精度與溫度校正表溶液溫度酒 精 計 示 值5.56.06.57.07.58.08.59.09.510.0溫度20時用容量百分數(shù)表示乙醇濃度205.